当前课程知识点：模拟电子技术基础(应用部分) > 第五周 > 9.2 变压器耦合功率放大电路 > 变压器耦合功率放大电路
下面我们就来看一看
变压器耦合功率放大电路
这个电路我们前面见过
它是一个共射电路
我们叫它单管甲类电路
在这个电路里边
在三极管的集电极
加上一个变压器
来耦合RL
那么通过我调整原副边
它的匝数比可以得到
我任意想得到的
等效的R'L
那下面我们就来
分析一下这个电路
先看它的静态
它的静态的时候
直流通路 集电极电阻
就是这N1线圈的电阻
这个电阻是趋于零的
非常非常小
所以我们在这里可以看到
它的直流负载线
几乎就是垂直于横轴的
一条直线
而c-e之间的静态的电压
就是VCC
所以直流负载线是过VCC
几乎垂直于横轴的
这样一个直线
而它的交流负载线呢
它的交流负载线的斜率
决定于从 c 到电源
也就是到地 往右看的
等效的负载电阻R'L
所以我们可以看到
说它的交流负载线
反而比较平
这是我们在前面看到
其它耦合方式不可能出现的事
于是人们就看到了
说在这里为什么管压降
会大于了电源电压呢
如果这个电路设计得好
比正负半周比较对称
那么这个焦点可以是两倍的VCC
那为什么这c-e的电压
会比VCC来得高呢
那我们可以看到
这是一个线圈
线圈本身会产生感生电动势
当它产生的感生电动势
是下边是正 上边是负的时候
它就与VCC相叠加
从而使得c-e之间的电压
大于了VCC
有关的知识大家还可以去参考
电路原理里边的知识
那么我们研究几个问题
第一个问题
当信号增大的时候
输出的功率如何变化
当信号增大
幅值增大了
我们在这所看到的
就是这交流的电流信号
它的幅值会增大
那么它幅值增大了
原边电流大了
副边的电流也会大
那么RL上获得的功率
就应该是I方乘以RL
所以输出的功率会大
我们再来看
说信号增大了
管子的平均的电流变化吗
怎么变呢
那我们来看 在这里
这是它的静态工作点
那么如果这个信号
是一个非常好的
正弦信号的话
我们求平均值
那也就是说
正半周这一块的面积正好
和负半周这一块的面积相等了
所以对于管子来讲
它所流过的IC的平均值
是和静态的时候没有区别的
所以结论是输入信号增大
只要不失真
那么管子的平均电流
是没有变化的
第三个当输入信号增大的时候
电源提供的功率变化吗
效率变化吗
那么电源提供的功率是什么呢
就是电源提供的电流
和电源电压的乘积
那电源提供的电流
应该是一个平均电流
假如我们忽略了IB
这个电流的话
那么它的平均电流
是没有变化的
只要不失真
它所流过的平均电流
就是它静态的那个电流
电流没变 电源电压没变
因此电源提供的功率
就没有变化
那效率变没变呢
我们看当信号增大的时候
大家都看到说
输出的功率增大了
而增大的时候
电源的提供的功率是没变的
因此效率变高了
好我们得出了一个
什么样的结论呢
就是假如这个RL
是一个扬声器的话
如果你这输入是一个声音信号
转化成为的电信号的话
那意味着你在这里说话
也就是说扬声器
有没有输出功率
也就是你说话没说话
就是扬声器有没有输出功率
电源所损耗的功率是一样的
而且你说话声音越大
扬声器输出的功率越大
那么效率会越高
如果用它去做功放
做我们收音机的最后一级
推动扬声器的话
那是什么意思呢
是说当我把声音
开到最大的时候
它的效率才最高
那么其它的那些功率
除了给了负载的功率
其它的功率被谁消耗了呢
主要是被管子消耗了
所以输出功率越大
管子的损耗越小
那么大家为了省管子
就要把收音机都开到最大
这显然 在实用的情况下
这是不合理的
那么用户一般是要求什么呢
就是我要它声音大的时候
电源消耗的功率大
这才是一种合理的需求
所以尽管我们从这里得到了
说变压器耦合
这样一个放大电路
它能够做到 说
这个c-e之间的（电压）变化可以很大
但是从要求输出功率大
这个效率也高的
这个出发点看
它不是一个适合
做功放的电路
那么传统的
变压器耦合的功放
是什么样子的呢
它有一个挺好听的名字
叫做乙类推挽电路
在乙类推挽电路里边
晶体管具有理想的对称性
我们看是这样的电路
那么在我们上学的时候
去做收音机
那时候晶体管
刚刚开始发展起来
你要去做收音机的最后一级
它就是这种样子的
如果你去买元件
一定它有一对变压器
这是叫输入变压器
这是叫输出变压器
它们是有匹配关系的
那么在这样的一个电路里边
它为什么叫做
乙类推挽电路呢
我们看它的特点
就是它们的b-e
都是从输入变压器的副边
得到电压的
而这两只管子
注意 从接法上它们都是
共射接法
注意这是它的入
基极这给信号
然后是从集电极出去的
所以两只管子
是同样的类型同样的接法的
这样的放大电路
那么在静态的时候
那就是没有信号的时候
这副边的电压也都是零
所以两只管子
都是截止的
那么它们集电极的电流
都等于零
这就是它们的特点
而我们在近似分析的时候
我们常常把它的
输入特性理想化
就认为当它
正向导通的时候
b-e之间的压降是零
然后当它截止的时候
反向电流是零
所以那个压降
是结的压降
UBE也是零
然后截止的时候
反向电流是零
那么假如
在它副边得到的电压
是上边是正 下边是副
注意这是一个
一个线圈
这是中间抽头
所以对于两部分线圈
都是上正下负
上正下负
那么大家就可以看到
说T1管的b-e接的
是一个正向的接法
正向偏置
而T2管反向偏置
所以T1管导通
T2管截止
于是回路里边就出现了
这样两个电流
一个是T1管b到e的电流
一个是T1管的
从电源通过输出变压器的原边
通过c-e到地
这样一个电流
如果反过来
下边是正上面是负
那对副边的这两个线圈
它的电压都是上负下正
上负下正
于是T2管发射结正偏
T1管发射结反偏
T2管导通
T1管截止
回路就产生这样的电流
这时候我们看
这原边的电流方向
在正半周的时候
它是至下向上
在负半周的时候
它是自上向下
所以这儿得到的是交变的
于是在负载上
获得的是正弦
因此我们就看到
说信号的正半周
T1导通T2截止
负半周T2导通T1截止
我们把它这样的
一个工作的关系叫做推挽
于是在输出
我们就可以得到了
这个正弦的电压
而如果我们看一看
说在这里 从原边上看
它得到的最大的
这个电压的幅值 峰值
会有多大呢
那当然就是这个VCC
减去这个三极管的饱和压降
这就是峰值
如果除以根号2
那它得到的就是有效值
于是我们就得到
说在这个电路里边
可以得到的最大不失真
输出电压的有效值
等于VCC减去UCES
UCES是管子的饱和压降
除以根号2
因此对于这个电路
我们知道了Uom
我们就可以知道
它能够输出的最大功率
那从这里可以看到
这样的电路
它是合适做功放的
为什么呢
静态的时候它的损耗是零
信号越大
电源提供的功率会越大
而最大不失真输出电压
达到了最大
因为在这样的一个
供电电源VCC下
它不可能更大了
-7.1模拟电子技术基础（应用部分）概述
-7.2 由集成运放组成的运算电路概述
-7.3 反相输入比例运算电路
-7.4 同相输入比例运算电路
-7.5 反相求和运算电路
--反相求和运算电路
-7.6 同相求和运算电路
--同相求和运算电路
-实验一：单端输入双端输出电路
-7.7 加减运算电路
--加减运算电路
-7.8 关于比例及加减运算电路的讨论
-7.9 积分运算电路
--积分运算电路
-7.10 微分运算电路
--微分运算电路
-第一周作业
--第一周作业题
-EDA1 解一元多次方程
--解一元多次方程
-7.11 对数运算电路和指数运算电路
-7.12 模拟乘法器简介
--模拟乘法器简介
-7.13 模拟乘法器在运算电路中的应用
-实验二 正弦波电压倍频电路
-7.14 关于运算电路的讨论
-7.15 有源滤波器概述
--有源滤波器概述
-7.16 一阶低通滤波器
--一阶低通滤波器
-7.17 二阶低通滤波器
--二阶低通滤波器
-7.18 其它滤波器
--其它滤波器
-实验三 滤波电路的应用
--滤波电路的应用
-第二周作业
--第二周作业题
-8.1 正弦波振荡的条件
--正弦波振荡的条件
-8.2 正弦波振荡的组成及分类
-EDA2 正弦波振荡电路的起振和稳幅过程
-8.3 RC串并联选频网
--RC串并联选频网
-8.4 RC桥式正弦波振荡电路
-8.5 RC正弦波振荡电路的讨论
-实验四 正弦波振荡电路的测试
-8.6 变压器反馈式正弦波振荡电路
-8.7 电感反馈和电容反馈式正弦波振荡电路
-8.8 LC正弦波振荡电路的讨论
-第三周作业
--第三周作业题
-8.9 石英晶体正弦波振荡电路
-8.10 电压比较器概述
--电压比较器概述
-8.11 过零比较器
--过零比较器
-8.12 一般单限比较器
--一般单限比较器
-8.13 滞回比较器
--滞回比较器
-8.14 窗口比较器与集成比较器
-8.15 关于电压比较器的讨论
-8.16 常见非正弦波和矩形波发生电路的组成
-第四周作业题
-8.17 矩形波发生电路
--矩形波发生电路
-8.18 三角波-方波发生电路
-8.19 锯齿波发生电路和压控振荡电路
-EDA3 三角波发生电路->锯齿波发生电路->压控振荡电路的结构变化
-实验五 非正弦波发生电路的测试
-8.20 波形变换电路
--波形变换电路
-EDA4 波形变换电路的设计与实现
-8.21 信号转换电路
--信号转换电路
-8.22 关于信号转换电路的讨论
-9.1 概述
--概述
-9.2 变压器耦合功率放大电路
-第五周作业
--第五周作业题
-实验六 压控振荡电路的参数选择与调试
-9.3 OTL电路
--OTL电路
-9.4 OCL电路和BTL电路
-9.5 OCL电路最大输出功率及效率的估算
-9.6 OCL电路中晶体管的选择
-实验七 功放管及其散热器展示
-9.7 功率放大电路的讨论一（读图练习）
-9.8 功率放大电路的讨论二（电路的识别和故障分析）
-10.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
-10.2 单相半波整流电路
--单相半波整流电路
-第六周作业
--第六周作业题
-EDA5 数字式仪表的设计与仿真
--数字式仪表的设计
-10.3 单相桥式整流电路
--单相桥式整流电路
-10.4 电容滤波电路
--电容滤波电路
-10.5 其它滤波电路
--其他滤波电路
-10.6 稳压电路的性能指标及稳压二极管
-10.7 稳压管稳压电路的工作原理和主要性能指标
-10.8 稳压管稳压电路的设计
-实验八 稳压管稳压电路的设计及实现
-10.9 串联型稳压电路的组成
-10.10 串联型稳压电路中调整管的选择
-第七周作业
--第七周作业题
-10.11 关于串联型稳压电路的讨论
-10.12 集成三端稳压器及其基本用法
-10.13 基准电压源三端稳压器及其基本用法
-实验九 稳压电源性能指标的测试
-10.14 关于线性稳压电源的讨论
-10.15 开关型稳压电路的特点和基本原理
-10.16 串联开关型稳压电路
-10.17 并联开关型稳压电路
-第八周作业
--第八周作业题
-调查问卷
-期末考试
